流体力学(上)

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吴望一 著
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出版社: 北京大学出版社
ISBN:9787301001981
版次:1
商品编码:11706930
包装:平装
丛书名: 高等学校教材
开本:32开
出版时间:1982-08-01
用纸:胶版纸
页数:324
字数:253000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《流体力学(上册)》叙述深入浅出,思路清晰细致;既阐明物理概念,又有严格的数学处理。《高等学校教材:流体力学(上册)》可作为高等学校力学及相关专业的专业基础课教材。
  上册主要内容:场论和张量初步,流体力学的基本概念,流体力学基本方程组,流体的涡旋运动,流体静力学,以及伯努利积分和动量定理。每章末附有习题,书末附有习题答案。
  《流体力学(上册)》可供大学专业师生,航空、水利、造船、化工、应用数学等专业师生,以及有关科技人员参考。

目录

第一章 场论和张量初步
(A)场论
1.1 场的定义及分类
1.2 场的几何表示
1.3 梯度--标量场不均匀性的量度
1.4 矢量a通过S面的通量.矢量a的散度,奥高定理
1.5 无源场及其性质
1.6 矢量a沿回线的环量,矢量a的旋度,斯托克斯定理
1.7 无旋场及其性质
1.8 基本运算公式
1.9 哈密顿算子
1.10 张量表示法
1.11 梯度,散度.旋度.拉普拉斯算子在曲线坐标系中的表达式
1.12 曲线坐标系中单位矢量对坐标的偏导数及其应用习题
(B)张量初步
1.13 张量的定义
1.14 张量的代数运算
1.15 张量识别定理
1.16 二阶张量
1.17 二阶反对称张量的性质
1.18 二阶对称张量的性质
1.19 张量的微分运算
1.20 各向同性张量
习题二

第二章 流体力学的基本概念
2.1 流体力学的研究对象、研究方法及其应用
2.2 连续介质假设
2.3 流体的性质及分类
2.4 描写流体运动的两种方法--拉格朗日方法和欧拉方法
2.5 轨迹和流线
2.6 速度分解定理
2.7 变形速度张量
2.8 涡旋运动的基本概念
2.9 流体运动的分类
2.10 质量力和面力,应力张量
2.11 理想流体和静止流体的应力张量
2.12 物质积分的随体导数
习题

第三章 流体力学基本方程组
3.1 连续性方程
3.2 运动方程
3.3 能量方程
3.4 本构方程
3.5 状态方程.内能及熵的表达式
3.6 流体力学基本方程组
3.7 初始条件和边界条件
习题

第四章 流体的涡旋运动
4.1 引言
4.2 涡旋的运动学性质
4.3 亥姆霍兹方程
4.4 凯尔文(Kelvin)定理
4.5 涡旋不生不灭定理(拉格朗日(Langrange)定理)
4.6 涡线及涡管强度保持定理(亥姆霍兹定理)
4.7 流体不正压及外力无势时涡旋的产生
……
第五章 流体静力学
第六章 伯努利积分和动量定理
习题答案
上册勘误表

前言/序言












《力学》 本书为一本全面深入的力学教材,旨在为读者打下坚实的力学理论基础,并培养其解决实际工程问题的能力。全书共分为上下两册,本册内容涵盖了静力学、运动学以及动力学的基础理论与核心概念。 上册 第一部分:静力学 静力学是研究物体在力的作用下处于平衡状态的学科。本部分将首先介绍力的基本概念,包括力的性质、力的测量、力的合成与分解等。随后,我们将深入探讨力系及其平衡条件,重点讲解平面汇交力系、平面任意力系的平衡方程,以及三维力系的平衡问题。在这一过程中,我们会详细分析重心、形心等概念在静力学计算中的应用,并通过丰富的实例,阐述摩擦力的性质及其在实际问题中的表现,例如楔块的提升、螺钉的拧紧等。此外,还将涉及平面图形和空间图形的静矩、惯性矩等概念,为后续章节的学习奠定基础。 第二部分:运动学 运动学是研究物体运动的几何规律,而不考虑引起运动的原因的学科。本部分将从描述物体运动的基本要素入手,包括位置、位移、速度和加速度。我们会详细介绍直线运动和曲线运动的运动学方程,并对匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动等常见运动形式进行深入剖析。质点运动是运动学研究的基础,因此本部分将重点讲解质点的运动学描述,包括速度和加速度的矢量表示及其求解方法。同时,我们也将引入刚体运动的概念,初步介绍刚体的平动和转动,以及两者组合运动的描述方法。本部分将通过大量的几何图形和数学推导,帮助读者清晰地理解运动的内在规律。 第三部分:动力学 动力学是研究物体运动与力的关系的学科,是力学体系中至关重要的一部分。本部分将从牛顿运动定律出发,深入阐述惯性、质量、力和加速度之间的关系。我们将详细讲解动量守恒定律和能量守恒定律,并探讨它们在解决动力学问题中的强大应用。 动量与冲量: 动量是描述物体运动状态的一个物理量,冲量则表示力在一段时间内的累积效应。我们将分析动量定理,并讲解如何利用动量守恒定律解决碰撞问题、火箭发射等。 功、能与功率: 功是力在位移方向上的累积效应,能量是物体做功的能力。本部分将详细介绍动能、势能、机械能守恒定律,以及非保守力做功对机械能的影响。功率则衡量做功的快慢。我们将通过对弹簧振子、单摆、斜面运动等问题的分析,加深对能量转化与守恒的理解。 振动与波动: 简谐振动是自然界中最普遍、最重要的振动形式之一。我们将详细分析简谐振动的特征、运动方程,以及阻尼振动和受迫振动。随后,我们将引入波的概念,介绍波的产生、传播、干涉和衍射等现象,并分析机械波和电磁波的传播规律。 第四部分:刚体动力学基础 在深入研究完质点动力学后,本部分将开始探讨更复杂的刚体动力学。我们将介绍转动惯量、角动量和力矩等概念,并在此基础上推导欧拉方程,分析刚体绕定轴转动的动力学问题。通过对飞轮、陀螺等典型案例的分析,读者将能够理解刚体在复杂运动中的受力与运动规律。 本书的上册内容,从基础的力的概念到复杂的刚体动力学,层层递进,逻辑清晰。力求通过理论讲解、数学推导和丰富的实例相结合的方式,帮助读者建立起完整的力学知识体系,并为理解更高级的力学分支打下坚实的基础。本书适合高等院校理工科专业的学生阅读,也可作为相关工程技术人员的参考书。

用户评价

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老实说,我是一个对物理学领域不太擅长的人,所以当我拿到这本《流体力学(上)》时,心里还是有些忐忑的。但我很快就发现,我的担忧是多余的。作者在撰写这本书时,似乎充分考虑到了像我这样的“小白”读者的需求。他非常耐心地从最基本的概念讲起,每一个术语的出现,都会伴随着清晰的定义和形象的比喻。例如,在解释“流线”和“迹线”的区别时,他用了一个非常生动的例子:一条鱼在水中游动,它留下的轨迹是“迹线”,而某一时刻水中所有粒子的运动方向构成的“流线”。这个比喻让我一下子就抓住了核心区别,再也不会混淆了。而且,这本书的排版也非常舒服,字迹清晰,章节划分合理,重要概念的标注也很醒目。作者的语言风格也很有亲和力,读起来就像是一位经验丰富的老师在循循善诱,而不是冷冰冰地传递信息。我尤其喜欢他讨论“流体在管道中的流动”这一章节,他详细地分析了阻力系数、雷诺数等关键参数,并解释了它们在实际工程中的重要性。他甚至还提供了一些简化的计算方法,让即使没有深厚数学功底的读者也能进行初步的估算。总的来说,这本书是流体力学入门的绝佳选择,它不仅传授了知识,更重要的是培养了读者的学习兴趣和信心。

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当我翻开这本《流体力学(上)》时,我并未预料到它会如此深刻地改变我对物理学的看法。作者以一种极其严谨而又富有启发性的方式,引导我一步步深入流体力学的核心。我尤其被他对“量纲分析”的讲解所吸引。他没有将此视为一种枯燥的数学工具,而是将其上升到一种解决复杂问题的哲学方法。通过量纲分析,作者展示了如何从看似杂乱的物理量中提炼出关键的无量纲参数,从而简化问题,并揭示潜在的物理规律。这让我对科学研究的本质有了更深的理解,意识到严谨的逻辑和巧妙的抽象是多么重要。书中对“流体边界”的处理方式也让我印象深刻。作者详细分析了固壁边界和自由表面的不同特性,以及它们如何影响流体的运动。他甚至探讨了具有表面张力的液体的复杂行为,比如毛细现象和液滴的形成。这些细节的处理,体现了作者对流体力学细致入微的把握。而且,这本书在数学方法的选择上也非常讲究。作者并不回避必要的数学推导,但每一次推导都伴随着清晰的解释,确保读者能够理解其物理意义,而不是被数学本身所困扰。总的来说,这本书不仅是一本知识的宝库,更是一本能够培养读者批判性思维和科学素养的优秀读物。

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这是一本让我重新认识“简单”的书。起初,我以为流体力学必然是晦涩难懂的,充斥着各种高深的数学模型和抽象的概念。然而,这本《流体力学(上)》却以一种出人意料的“轻盈”姿态出现在我面前。作者非常善于捕捉生活中的微小细节,并将其上升到科学原理的高度。比如,他会花大篇幅去描述一杯水中悬浮物的沉降过程,从动力学的角度分析其受力情况,解释为什么有些颗粒会沉下去,而有些则会缓慢漂浮。这种“润物细无声”的教学方式,让我不知不觉中就吸收了大量的知识,而没有感受到丝毫的压力。更让我惊喜的是,作者在讲解过程中,经常会引入一些历史故事和科学家的趣闻轶事,比如关于牛顿和他的流体研究,或者是笛卡尔的流体哲学。这些故事不仅增加了阅读的趣味性,也让我对这些科学原理的起源和发展有了更深入的理解,感觉自己不再是孤立地学习某个公式,而是融入了一个更加宏大的科学探索进程中。书中还设置了一些小练习题,这些题目都设计得非常巧妙,不是简单的计算,而是更侧重于对概念的理解和应用。我尝试做了一些,发现它们能很好地检验我是否真正掌握了某个知识点。这本书真的让我体会到了“学以致用”的乐趣,也让我对物理学产生了前所未有的兴趣。

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不得不说,这是一本真正“接地气”的流体力学教材。作者并没有将自己置于高高在上的学术殿堂,而是用一种极其平易近人的方式,将复杂的物理原理呈现在读者面前。我最欣赏的一点是,他善于从日常生活中的场景出发,比如讨论“水龙头里出来的水为什么会变细”这样的问题,然后层层剥离,引出连续性方程和能量守恒原理。这种从具体到抽象的教学模式,让我在理解理论时感到非常轻松和自然,仿佛在解决一个生活中的小谜题。书中对“表面张力”的讲解也十分到位,作者不仅解释了其物理成因,还列举了许多有趣的现象,比如水滴为什么会形成球形,或者植物如何通过毛细作用吸水。这些日常生活中看似微不足道的现象,在作者的笔下都充满了科学的魅力。而且,这本书的语言风格非常幽默,读起来一点也不枯燥。作者偶尔还会穿插一些自己学习过程中的体会和感悟,让读者感觉自己不是在和一本冰冷的教科书打交道,而是在和一位真诚的老师交流。我尤其喜欢他关于“水翼”设计的讨论,他通过非常形象的比喻,让我理解了为什么船只在水中航行会产生阻力,以及如何通过优化设计来减小这种阻力。这本书让我对流体力学产生了浓厚的兴趣,也让我开始关注生活中的各种流体现象。

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这本《流体力学(上)》给我带来了极大的启发,让我对物理世界的宏大与精妙有了更深的认识。作者在讲解过程中,始终强调流体力学的普适性,将看似差异巨大的现象联系起来。比如,他会用液体在容器中表现出的行为,来类比气体在大气层中的运动,从而引出一些关于压力和浮力的讨论。这种“以小见大”的讲解方式,极大地拓展了我的思维边界。我曾一度认为,流体力学只是一门关于水和空气的学科,但这本书让我明白,它的原理可以应用于几乎所有涉及物质运动的领域,从天体物理到生物工程,无处不在。书中对于“边界层”理论的介绍尤其让我印象深刻。作者通过大量的实验数据和清晰的示意图,生动地展示了流体在固体表面附近的行为如何受到粘性的影响,以及边界层是如何形成的。这解释了很多我一直以来疑惑不解的现象,比如飞机翅膀的设计原理。我以前总觉得飞机的翅膀只是一个形状,但看完这一章,我才明白,边界层的形成和控制是实现升力的关键。作者还在书中穿插了一些关于流体力学发展历史的片段,让我了解到这门学科的先驱们是如何一步步探索和完善这些理论的,这是一种非常宝贵的知识体验。

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一本让我惊叹于作者洞察力和表达力的著作。在阅读《流体力学(上)》的过程中,我不断地被作者的逻辑清晰和论证严谨所折服。他对于流体力学基本假设的阐述,例如“连续介质假设”,并没有仅仅给出定义,而是深入剖析了其意义以及在什么条件下成立,什么条件下不成立。这使得我对这些基础概念的理解更加深刻,也为后续的学习打下了坚实的基础。书中对“动量方程”的推导,虽然涉及到一些数学运算,但作者每一步都解释得非常清晰,并且会强调每一步运算的物理含义,让我能够理解为什么会得到这样的结果,而不是死记硬背公式。我尤其欣赏作者在讲解“流场”这一概念时,用到了“矢量场”的比喻,让我能够直观地感受到流体在空间中的运动状态。而且,作者在书中还引入了一些经典的流体力学问题,比如“泰勒-库埃特流动”和“斯托克斯流”,并对其进行了详细的分析。虽然这些问题有一定的难度,但在作者的引导下,我能够逐步理解其背后的物理机制,并感受到流体力学的强大应用潜力。总而言之,这本书不仅仅是传授知识,更重要的是培养读者的科学思维和分析能力。

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这是一本能让我感受到“科学之美”的书。作者在《流体力学(上)》中,将流体运动的复杂性展现得淋漓尽致,但又以一种极其优雅的方式呈现出来。我特别喜欢他对于“能量方程”的讲解,他没有仅仅给出数学公式,而是通过分析流体在流动过程中能量的转化和守恒,让我深刻理解了伯努利原理的内涵。比如,他会举例说明,当流速增加时,压力如何减小,以及这种变化在飞机起飞中的作用。这种将抽象理论与实际应用紧密结合的方式,让我觉得流体力学不再是遥不可及的科学,而是与我们的生活息息相关的。书中还对“相似性原理”进行了详细的阐述,这让我明白,即使是不同尺度、不同介质的流体运动,也可能遵循相似的规律。作者通过无量纲参数的分析,展示了如何利用模型实验来预测真实流体行为,这让我对工程设计中的实验方法有了新的认识。而且,这本书的语言风格也非常吸引人,作者善于使用富有诗意的语言来描绘流体的运动,让我感觉像是在阅读一篇关于自然界流动之美的散文。我尤其喜欢他对于“湍流”的描述,他用了很多生动的比喻来形容湍流的复杂和无序,但同时也暗示了其中隐藏的某种规律性。

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不得不说,这本《流体力学(上)》在知识的深度和广度上都给我留下了深刻的印象。作者在梳理流体力学基本概念时,丝毫没有含糊其辞,而是给予了相当详尽的阐述。从最基础的物质属性,例如密度、粘度、可压缩性等,到宏观的流体行为,例如层流、湍流、伯努利原理的应用,作者都进行了细致的剖析。我印象最深的是关于粘性流体内部阻力的讲解,作者通过大量的图示和类比,清晰地解释了为什么会有内摩擦力,以及它如何影响流体的运动。他甚至引用了一些历史上的实验数据,来佐证他的观点,这让我感觉这本书的可信度非常高。另外,书中对势流理论的介绍也极其到位,作者不仅推导了关键的数学方程,还举了很多实际的例子,比如在航空工程和水翼设计中的应用。虽然我不是一个专业的工程师,但读完这部分内容,我依然能对这些领域的工作原理有一个初步的了解,甚至能想象出工程师们是如何运用这些理论来优化设计的。而且,这本书的逻辑结构非常严谨,每一个章节都像是前一章节的自然延伸,层层递进,使得读者能够逐步建立起对流体力学知识体系的认知。作者在处理数学公式时,也没有生硬地罗列,而是会解释公式的物理意义,以及它在实际问题中是如何应用的,这大大降低了阅读的门槛。总而言之,这本书为我打开了一个全新的视角,让我看到了一个充满科学美感的流体世界。

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一本令人着迷的流体力学入门读物,作者以一种非常独特且引人入胜的方式,将看似枯燥复杂的流体运动原理娓娓道来。我从未想过,那些在生活中随处可见的现象,比如风的形成、水的流动、甚至是一片羽毛的飘落,背后竟然蕴含着如此精妙的数学和物理规律。这本书没有一开始就丢给我一堆让人头晕的公式,而是从一些贴近生活的例子入手,比如咖啡杯里蒸汽的缭绕,或者在公园里观察喷泉的喷涌,然后循序渐进地引导我去思考这些现象背后的原因。我特别喜欢作者对于“涡”的描述,他用了很多生动的比喻,让我一下子就能理解这个抽象的概念,不再仅仅是书本上的一个名词。而且,书中穿插的插图也画得非常精美,每一个都恰到好处地解释了某个理论,或者展示了一个有趣的实验。我常常会一边阅读,一边对照着书上的图,感觉自己好像真的置身于实验室,亲手操作着那些精密的仪器,感受着流体的力量。这本书的语言也极其优美,读起来不像是在学习,更像是在欣赏一首关于宇宙流动之美的诗篇。作者的知识储备深厚,但他却能将复杂的概念用最简单、最直观的方式呈现出来,这种能力实在令人敬佩。即使是那些我原本以为会非常困难的章节,在作者的讲解下也变得豁然开朗,仿佛一道道迷雾被驱散,露出了清晰的真相。我真心觉得,这本书不仅是学习流体力学的优秀教材,更是一本能够激发读者好奇心和探索欲的科普佳作。它让我开始重新审视周围的世界,发现其中隐藏的无限奥秘。

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这是一本让我领略到“流动的智慧”的书。作者在《流体力学(上)》中,将流体运动的奥秘以一种极其生动和深刻的方式呈现。他并没有仅仅停留在理论的层面,而是通过大量的实例,展示了流体力学在实际生活中的应用,比如桥梁的设计、飞机的制造、甚至是我们身体内部的血液循环。我尤其欣赏作者对“流体稳定性”的探讨。他解释了为什么看似平静的流体有时会突然变得湍急,以及稳定性和不稳定性如何影响着各种工程系统。他甚至还引入了一些关于混沌理论的讨论,让我对流体运动的复杂性有了更深的认识。书中对“流体测量技术”的介绍也让我大开眼界。作者介绍了各种先进的测量仪器,比如粒子图像测速仪(PIV)和激光多普勒测速仪(LDV),并解释了它们如何帮助科学家们更精确地研究流体行为。这让我意识到,现代流体力学研究离不开先进的实验技术和数据分析方法。而且,这本书的语言风格也非常独特,作者在严肃的科学讨论中,时不时会穿插一些富有哲理的思考,让我不禁对流体的运动产生了一种敬畏之情。总而言之,这本书不仅传授了知识,更重要的是激发了我对科学探索的热情,让我看到了流体力学背后蕴含的无限可能性。

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买买买买买买买买买买买买

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数学是根,想通过数学的角度来学习流体力学,这本书是完美的选择!!!

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经典流体力学的书!值得购买!没有破损!

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网上推荐的教材,还没阅读。

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学校里面就是用的这本教材

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恶补流体力学中

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正版。非常新。发票开的也没有问题。给好评。

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内容还是很不错的。1983年第一版后就没改版过,看来也是蛮经典的了。印刷字体很有年代感,那感觉还是很不错的。

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